陳禹霏

摘 ?????要： 烷烴異構(gòu)化是提高汽油辛烷值的重要方法。敘述了C5C6烷烴異構(gòu)化催化劑的研究現(xiàn)狀，介紹雙功能催化劑、超強(qiáng)固體酸催化劑以及離子液體催化劑，并闡述不同金屬活性組分、助劑添加劑、載體對(duì)異構(gòu)化催化劑性能的影響。最后對(duì)異構(gòu)化催化劑的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望，以期為新型C5C6異構(gòu)化催化劑的研發(fā)及應(yīng)用提供新的思路和借鑒。

關(guān) ?鍵 ?詞：C5C6烷烴;異構(gòu)化;辛烷值; 催化劑

中圖分類號(hào)：TE624.9 ?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ??????文章編號(hào)： 1671-0460（2019）03-0623-05

Abstract： Alkane isomerization is an important method to enhance gasoline octane value. In this paper， the research present situation of isomerization catalysts of C5C6 paraffin was described， including bi-functional catalyst， solid superacid catalyst and ionic liquid catalyst. The effect of performance for different active metal components， additives and carriers on the performance of catalysts was discussed. Finally， the development trend of isomerization catalysts was prospected， so as to provide new ideas and reference for the development and application of new C5C6 isomerization catalysts.

Key words： C5C6 paraffin; isomerization; octane number; catalysts

1 ?前 言

隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展及環(huán)保要求日趨嚴(yán)格，對(duì)清潔燃料生產(chǎn)提出了更高要求。我國(guó)已經(jīng)頒布的國(guó)VIA階段車用汽油標(biāo)準(zhǔn)中要求汽油中的硫含量不大于10 ppm（與國(guó)V相同），烯烴含量由24%下降至18%，苯含量由1.0%下降至0.8%，芳烴含量由40%下降至35%，但要求車用汽油的辛烷值不變。車用汽油中辛烷值主要由烯烴和芳烴提供，其含量的降低勢(shì)必導(dǎo)致辛烷值降低，如若辛烷值保持不變，則需要通過(guò)添加高辛烷值調(diào)和組分。常用的汽油調(diào)和組分有MTBE、烷基化油、異構(gòu)化油。MTBE不易降解，會(huì)長(zhǎng)時(shí)間殘留在自然水系中對(duì)人體造成危害[1]，且車用汽油標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氧含量的限制以及在我國(guó)推行E10車用乙醇汽油的形勢(shì)下，導(dǎo)致MTBE等汽油添加劑的使用受限。異構(gòu)化油和烷基化油的餾程不同，前者為汽油餾分前端，后者為中端，作為應(yīng)對(duì)未來(lái)汽油標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)的技術(shù)手段，二者不可或缺且相互補(bǔ)充。異構(gòu)化工藝已成為環(huán)保要求嚴(yán)格的國(guó)家、地區(qū)清潔汽油加工的必要工藝之一， C5C6異構(gòu)化技術(shù)的提升在汽油生產(chǎn)技術(shù)升級(jí)方面充當(dāng)著重要角色，而其中的核心即是異構(gòu)化催化劑的研究與開發(fā)。

異構(gòu)化技術(shù)就是使直鏈正構(gòu)烷烴發(fā)生重排生成帶支鏈的異構(gòu)烷烴，通過(guò)此手段可將低辛烷值組分轉(zhuǎn)化為異構(gòu)的高辛烷值組分[2]，表1[3]中列出了C5C6烷烴的辛烷值，從表1中可以看出正構(gòu)的C5C6烷烴的辛烷值較低，而其異構(gòu)體烷烴的支鏈化程度越大其辛烷值越高。通過(guò)異構(gòu)化技術(shù)生產(chǎn)的汽油有利于提高其抗爆指數(shù)，同時(shí)可提高汽油前端辛烷值，增強(qiáng)汽車啟動(dòng)性能，是優(yōu)質(zhì)的汽油調(diào)和組分[4]。如此可見(jiàn)，異構(gòu)化是提高汽油辛烷值及抗暴指數(shù)的有效手段之一。

2 ?C5C6異構(gòu)化催化劑類型

在正構(gòu)烷烴異構(gòu)化工藝日漸成熟的情況下，近年來(lái)很多學(xué)者把開發(fā)烷烴異構(gòu)化技術(shù)的重點(diǎn)落在催化劑的研發(fā)方面上。異構(gòu)化催化劑的常規(guī)分類是按照反應(yīng)溫度來(lái)劃分，通?？蓪⒋呋瘎┓譃榈蜏禺悩?gòu)化催化劑（<200 ℃）、中溫異構(gòu)化催化劑（200～280℃）和高溫異構(gòu)化催化劑（>280 ℃）。C5C6異構(gòu)化反應(yīng)屬于輕度可逆放熱反應(yīng)，在較低的反應(yīng)溫度下可促進(jìn)反應(yīng)的正向進(jìn)行，并可同時(shí)降低烷烴的裂解程度防止產(chǎn)品收率下降[5]。因此高溫反應(yīng)條件下熱力學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，降低了反應(yīng)物的異構(gòu)化轉(zhuǎn)化率，由于此種原因使得對(duì)高溫異構(gòu)化催化劑的研究逐漸停止。目前國(guó)內(nèi)外工業(yè)化裝置的大多使用中溫或低溫型催化劑，常見(jiàn)的中低溫型催化劑如表2[6]中所示，低溫更有利于提高異構(gòu)化轉(zhuǎn)化率和辛烷值[7]，因此低溫型催化劑是今后異構(gòu)化催化劑的研究主要方向[8]。

2，2-甲基戊烷 94 95.5

2，3-甲基戊烷 105 104.3

工業(yè)上可追溯的最早的異構(gòu)化裝置是二戰(zhàn)時(shí)期的丁烷異構(gòu)化裝置，當(dāng)時(shí)使用的Friedel-Crafts型（簡(jiǎn)稱F-C）催化劑。F-C型催化劑主要由氯化鋁、溴化鋁等鹵化鋁，同時(shí)添加三氯化銻或氯化氫等助催化劑組成。但此催化劑選擇性和穩(wěn)定性較差，且由于氯離子的存在導(dǎo)致使用過(guò)程中會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕，近年來(lái)對(duì)其研究減少[6]。目前新型異構(gòu)化催化劑成為很多學(xué)者的研究重點(diǎn)，其中包括雙功能異構(gòu)化催化劑、固體超強(qiáng)酸催化劑以及離子液體催化劑。

2.1 ?雙功能催化劑

雙功能異構(gòu)化催化劑顧名思義是由兩部分組成，其中包括提供活性中心的金屬部分和提供酸性中心的載體部分。催化劑的金屬和載體性質(zhì)共同決定了催化劑的活性和選擇性。在異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程中，加氫-脫氫過(guò)程受金屬性質(zhì)影響，異構(gòu)化過(guò)程受載體性質(zhì)影響。目前雙功能催化劑常用的金屬有貴金屬Pt、Pd，非貴金屬Ni、Cr、Mg等;載體包括Al2O3、分子篩、介孔材料等。

2.1.1 ?金屬-雙功能催化劑

經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)研究表明，元素周期表中的Ⅷ族和ⅥB族元素在異構(gòu)化中具有很好的加氫-脫氫功能。目前應(yīng)用較多的催化劑金屬組分為貴金屬Pt，此類催化劑以UOP 公司的I-82和Axens的IS614A催化劑為代表[9]。輕石腦油的辛烷值經(jīng)過(guò)一次性異構(gòu)化工藝可增加到83～86[10]?；钚灾行牡慕饘俪齈t之外，有研究人員發(fā)現(xiàn)與Pt同族的貴金屬Pd也可作為異構(gòu)化的金屬組分，但當(dāng)Pd 含量過(guò)低時(shí)，催化劑易失活，選擇性低[11]。

近年來(lái)為了有效利用貴金屬的催化活性的同時(shí)降低催化劑的制備成本，有學(xué)者提出雙金屬異構(gòu)化催化劑的開發(fā)。通過(guò)貴金屬與非貴金屬的搭配使用，不僅可降低Pt 的用量，并且可以改善催化劑的性能和使用壽命。目前已開發(fā)的非貴金屬活性組分主要有Ni、Mo、Cr、Zn等。研究發(fā)現(xiàn)雙金屬催化劑在異構(gòu)化過(guò)程中，加-脫氫功能由貴金屬提供，脫附轉(zhuǎn)移促進(jìn)位由非貴金屬提供。非貴金屬的存在可有效減少碳正離子中間體在酸性位上的停留時(shí)間，且促進(jìn)烯烴從酸性位上脫離轉(zhuǎn)移至活性位上，從而減少了裂解反應(yīng)的發(fā)生[12]。非貴金屬的引入可在保證催化活性的基礎(chǔ)上，降低催化劑的制備成本。

在此基礎(chǔ)上，Martins 等[13]對(duì)Pt-Ni/HMOR催化劑中雙金屬的相互作用進(jìn)行了研究，通過(guò)TPR結(jié)果顯示Ni2+還原過(guò)程中Pt的存在起到了促進(jìn)作用，同時(shí)雙金屬催化劑的穩(wěn)定性在一定范圍內(nèi)和Pt的含量成正比關(guān)系。

為了進(jìn)一步降低催化劑成本，邢學(xué)偉[14]使用氫型絲光沸石（HM）為主要載體，負(fù)載非貴金屬Ni為活性組分制成催化劑Ni/HM，并以Mo、Cu、W-Zr為助劑對(duì)其進(jìn)行改性。以正戊烷為原料進(jìn)行催化劑評(píng)價(jià)，經(jīng)過(guò)篩選結(jié)果顯示以Ni-Cu/HM催化劑性能較好，在相同條件下其性能接近國(guó)外貴金屬催化劑水平。

2.1.2 ?載體-雙功能催化劑

（1）氧化鋁

目前以氯化氧化鋁為載體的異構(gòu)化催化劑是在F-C型催化劑的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)出的產(chǎn)品，在低溫（100～150 ℃）即可進(jìn)行反應(yīng)，屬于低溫催化劑[15]。該類型催化劑催化活性強(qiáng)、選擇性高，使用過(guò)程中不需要加熱爐和循環(huán)氫系統(tǒng)，但催化劑對(duì)進(jìn)料中的水含量、氧含量十分敏感，可能導(dǎo)致催化劑中毒后永久失活且不可再生，因此在反應(yīng)過(guò)程中需要對(duì)反應(yīng)原料進(jìn)行深度凈化。

（2）分子篩

分子篩催化劑主要以國(guó)外的UOP的HS-10、Axens的IP-632，以及國(guó)內(nèi)石科院的RISO和金陵石化公司的NNI-1等催化劑為代表。分子篩催化劑屬于中溫催化劑，受化學(xué)平衡的限制，與低溫催化劑相比，產(chǎn)品的辛烷值相對(duì)略低[16]。但其對(duì)原料中雜質(zhì)的耐受程度較高，且可以完全再生。

為了在較高反應(yīng)溫度下提高異構(gòu)化產(chǎn)品收率，研究人員嘗試通過(guò)絲光沸石改性的方法、或以β型分子篩、Y 型分子篩、ZSM型分子篩等替代絲光沸石的方法來(lái)降低反應(yīng)溫度[17，18]。

張秋平[19]在降低生產(chǎn)成本、提高絲光沸石利用率的前提下，簡(jiǎn)化催化劑制備步驟，以直接合成的高硅絲光沸石制備出異構(gòu)化催化劑，并在溫度260 ℃和壓力1.47 MPa的條件下對(duì)其催化性能進(jìn)行考察。反應(yīng)原料中正戊烷與正己烷質(zhì)量比為1：1，C5異構(gòu)化率為60.32%，C6異構(gòu)化率為81.3%，評(píng)價(jià)結(jié)果顯示直接合成的高硅絲光沸石催化劑在此條件下的活性低于RISO異構(gòu)化催化劑活性。同時(shí)文中討論了對(duì)高硅絲光沸石進(jìn)行脫鋁改性，造成沸石結(jié)構(gòu)改變并形成次級(jí)孔道可能會(huì)提高催化劑的異構(gòu)化性能。

Lima等[20]發(fā)現(xiàn)Pt-Ni/Hβ 催化劑催化正己烷異構(gòu)化活性高于Pt-Ni/HUSY 催化劑。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，主要是由于β分子篩的晶體顆粒相對(duì)較小，使得反應(yīng)物和產(chǎn)物分子可以更快速地?cái)U(kuò)散，提高了催化劑的異構(gòu)化活性。

張孔遠(yuǎn)等[21]用不同n（SiO2）/n（Al2O3）的HZSM-5和Hβ復(fù)配分子篩為載體后負(fù)載金屬活性中心Pt，制得Pt/Hβ- HZSM-5烷烴異構(gòu)化催化劑。采用連續(xù)固定床反應(yīng)裝置，以正己烷為正構(gòu)烷烴模型化合物，考察催化劑對(duì)正己烷的異構(gòu)化催化活性，結(jié)果表明復(fù)配后，可得到適宜的酸中心分布，中強(qiáng)酸活性位的增加有利于提高相應(yīng)復(fù)配分子篩為載體Pt催化劑的異構(gòu)化催化活性，從而得到較低的裂解率和較高異構(gòu)化率的產(chǎn)物。

Oliveira等[22] 以Pt、Ni為金屬組分，分別采用普通β分子篩和高鋁β分子篩為載體制備異構(gòu)化催化劑，并以正己烷為模型化合物進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示后者的異構(gòu)化活性要顯著高于前者。經(jīng)討論后認(rèn)為在烷烴異構(gòu)化反應(yīng)中載體上B酸位的烷烴質(zhì)子化過(guò)程是對(duì)反應(yīng)速率有一定影響。

針對(duì)于不同分子篩材料為載體制備異構(gòu)化催化劑的活性問(wèn)題，宋月芹[23]等分別采用不同分子篩為載體負(fù)載Pt后制備了一系列的異構(gòu)化催化劑，并以正己烷為原料考察其異構(gòu)化性能，結(jié)果表明多甲基異構(gòu)體的生成趨勢(shì)、催化劑的性能與分子篩上的強(qiáng)酸中心數(shù)量、孔徑大小成正比關(guān)系，且載體孔道的結(jié)構(gòu)與此類催化劑的抗積碳性能有一定的關(guān)系。

（3）介孔材料

介孔材料具有較大比表面積、較大孔徑和較規(guī)則孔道等特性，且可有效降低催化劑的制備成本[24]。其優(yōu)點(diǎn)是孔道結(jié)構(gòu)特殊，孔徑可調(diào)。缺點(diǎn)是活性中心較少。

程偉[25]研究了介孔材料納米ZSM-5與β型分子篩、Y 型分子篩、微米ZSM-5以及絲光沸石在直餾汽油異構(gòu)反應(yīng)中催化性能的差異。經(jīng)實(shí)驗(yàn)可得ZSM-5具有孔道短、孔口多、二次孔豐富、表面積大、表面酸量多、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，在反應(yīng)溫度320～360 ℃范圍內(nèi)，空速1 h-1時(shí)，納米ZSM-5效果最好。

程曉晶等[26]以直餾汽油為原料采用固定床反應(yīng)器對(duì)制備的納米HZSM-5異構(gòu)化催化劑進(jìn)行催化性能評(píng)價(jià)，其豐富的外表面酸量有利于生成大量的環(huán)烷烴和芳烴，性能優(yōu)于微米HZSM-5催化劑。

Hidalgo等[27]將ZnS2負(fù)載于介孔材料MCM-41上制備異構(gòu)化催化劑，以正戊烷為模型化合物對(duì)其異構(gòu)化性能評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示該催化劑活性良好，但其高壓穩(wěn)定性不佳。Mishra等[28]同樣使用MCM-41為載體，以錸為金屬組分制備催化劑，該催化劑對(duì)正己烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)31%，但其穩(wěn)定性較差失活較快，研究人員分析可能是由于受錸配合物的影響。

為研究雜多酸的負(fù)載量、反應(yīng)壓力、反應(yīng)時(shí)間對(duì)異構(gòu)化催化劑載體的影響，Pinto等[29]以SBA-15為載體，通過(guò)負(fù)載磷鎢酸與硅鎢酸制備異構(gòu)化催化劑并以正己烷為原料進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究表明，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間或雜多酸的負(fù)載量增加時(shí)異構(gòu)化選擇性降低，此時(shí)雙分子機(jī)制占主導(dǎo)反應(yīng)位置;當(dāng)反應(yīng)壓力增加時(shí)異構(gòu)化選擇性增加，此時(shí)單分子機(jī)制占主導(dǎo)反應(yīng)位置。

張君濤[30]等采用水熱法合成復(fù)合微孔-介孔分子篩MCM-41 /MOR，并引入Ni作為活性金屬組分，復(fù)合分子篩Ni-MCM-41 /MOR由于其適宜的表面酸性和孔道結(jié)構(gòu)，具有更好的異構(gòu)化催化性能，正已烷轉(zhuǎn)化率為34.40%，i-C6選擇性提高到40.38%。

雙功能型金屬/酸催化劑雖然應(yīng)用較廣泛，但在其制備過(guò)程中需要引入鹵素，鹵素的存在，對(duì)原料的水分、氧化物和硫非常敏感，使用過(guò)程中必須對(duì)原料進(jìn)行嚴(yán)格處理，并且隨著鹵素的流失會(huì)腐蝕裝置，污染環(huán)境。因此應(yīng)把異構(gòu)化催化劑的研究重點(diǎn)放在開發(fā)環(huán)境友好型催化劑上。

2.2 ?固體超強(qiáng)酸

固體超強(qiáng)酸異構(gòu)化催化劑是將金屬組分負(fù)載至新型載體固體酸后制備而成，其擁有較強(qiáng)的酸性和較高的催化活性，同時(shí)避免液體酸催化劑的許多缺陷[31]。此類催化劑主要以UOP的LPI-100和PI-242為代表。該催化劑的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)原料中的水含量、含氧化合物要求較低，可進(jìn)行再生，酸強(qiáng)度較高，是環(huán)境友好型催化劑。缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性較低、壽命較低、酸中心易流失、比表面積較低。

研究人員通過(guò)將貴金屬（Pt、Pd）引入到固體超強(qiáng)酸體系中，可與SO42-/ZrO2和S2O82-/ ZrO2的酸中心構(gòu)成雙功能催化劑，評(píng)價(jià)結(jié)果顯示該類催化劑對(duì)催化劑的活性、抗積碳能力以及壽命方面都有著優(yōu)化作用[32]。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)在加氫異構(gòu)化過(guò)程中，解離的氫分子吸附于Pt粒子上形成氫原子并溢流至催化劑表面，接觸L酸酸性位后失去電子變成質(zhì)子，并與L酸位上的氧原子形成質(zhì)子酸，因此增大酸性，提高了催化活性[33]。同時(shí)，活性氫原子可對(duì)于附著催化劑表面的碳?xì)埩粑锿ㄟ^(guò)加氫方式進(jìn)行消除，有效的避免積碳的形成[34]。

田靜等[35]采用浸漬法制備了Pt-SO42-/ ZrO2- Al2O3（簡(jiǎn)稱PSZA），考察了活化條件對(duì)催化劑的異構(gòu)化反應(yīng)活性和失活行為的影響。氫氣被催化劑上的活性金屬組分Pt解離后形成新的強(qiáng)酸中心，提高反應(yīng)活性;高溫空氣能達(dá)到對(duì)催化劑的脫水處理效果，同時(shí)也可使短時(shí)間內(nèi)失活的催化劑再生。同時(shí)為了考察金屬負(fù)載量對(duì)PSZA催化劑的性能影響，宋華等[36]制備了PSZA催化劑，并以正戊烷異構(gòu)化為探針?lè)磻?yīng)考察其催化性能。結(jié)果表明Pt的加入可以增加載體表面氫氣的溢流，通過(guò)增加酸強(qiáng)度以提高異構(gòu)化活性。當(dāng)Pt負(fù)載量為0.1%（wt）、活化溫度300 ℃時(shí)催化劑異構(gòu)化活性和選擇性最高。

固體超強(qiáng)酸催化劑熱穩(wěn)定性一般，人們?cè)噲D在保證Pt-SO42-/ZrO2良好催化活性的基礎(chǔ)上，通過(guò)摻雜其他金屬對(duì)固體超強(qiáng)酸改性來(lái)改善其熱穩(wěn)定性。

王俊宏等[37]，利用摻鉻介孔氧化鋯經(jīng)硫酸溶解浸漬制備的固體超強(qiáng)酸異構(gòu)化催化劑。在常壓及35℃恒溫水浴中進(jìn)行正戊烷異構(gòu)化反應(yīng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，摻鉻超強(qiáng)酸催化劑在3 h內(nèi)正戊烷轉(zhuǎn)化率最高可達(dá)30.3%，異戊烷選擇性最高可達(dá)42.1%，比純相介孔氧化鋯制備的超強(qiáng)酸為催化劑穩(wěn)定很多。宋華[38]等制備了Pd-SO42-/ZrO2-WO3固體超強(qiáng)酸催化劑，以正戊烷為原料考察催化劑異構(gòu)化活性。結(jié)果表明催化劑中金屬Pd的引入對(duì)降低催化劑的還原溫度、提高硫酸根的分解溫度以及增強(qiáng)催化劑的熱穩(wěn)定性等方面都有著一定的促進(jìn)作用。

同樣考慮到貴金屬異構(gòu)化催化劑制備成本，有研究人員對(duì)非貴金屬替代貴金屬制備的異構(gòu)化催化劑的性能進(jìn)行考察。孫恩浩[39]制備了Ni-S2O82-/ZrO2型固體超強(qiáng)酸催化劑， 結(jié)果表明帶有正電荷的Ni具有較強(qiáng)的親氧性，使得Ni與S=O形成配位結(jié)構(gòu)，S-O-Zr間的鍵能增加，提高了催化劑的L酸性能和穩(wěn)定性。以正戊烷為原料考察其催化性能，異戊烷收率為57%，異戊烷選擇性為94%。趙樂(lè)樂(lè)等[40]制備了以La-Ni為金屬活性組分的S2O82-/ZrO2-Al2O3固體超強(qiáng)酸催化劑，并以正戊烷的異構(gòu)化反應(yīng)為探針?lè)磻?yīng)，結(jié)果表明異戊烷收率最高可達(dá)69%，異戊烷選擇性為95%，催化劑的異構(gòu)化性能、穩(wěn)定性與貴金屬催化劑相比略有差距。

2.3 ?離子液體

離子液體與傳統(tǒng)異構(gòu)化催化劑相比具有揮發(fā)性低、熱穩(wěn)定性高、酸性位分布均勻等特性，其表現(xiàn)出來(lái)L酸特性可提高烷烴異構(gòu)化反應(yīng)的選擇性。與其他催化劑相比所需的異構(gòu)化反應(yīng)溫度更低，且在反應(yīng)過(guò)程中不需要?dú)錃鈪⑴c即不會(huì)發(fā)生催化劑的結(jié)焦失活延長(zhǎng)催化劑壽命，同時(shí)減少供氫環(huán)節(jié)可有效降低成本與能耗[41]，但缺點(diǎn)是與反應(yīng)產(chǎn)物不易分離。常用于C5C6正構(gòu)烷烴異構(gòu)化反應(yīng)的酸性離子液體有烷基咪唑、吡啶、季銨鹽類，例如：[BMIM]Cl-AlCl3、R-AlCl3Br、R-Al2Cl6Br等。

宋兆陽(yáng)等[42]制備的1-丁基-3-甲基咪唑氯鋁酸（[BMIM]Cl-AlCl3）催化劑應(yīng)用于正戊烷異構(gòu)化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為120 ℃、劑油質(zhì)量比為1：1 時(shí)，正戊烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到88.1%，異構(gòu)烷烴收率達(dá)到74.8%。在此基礎(chǔ)上為解決催化劑與產(chǎn)物難分離的問(wèn)題，羅琛等[43]以氧化鋁為載體，負(fù)載1-丁基-3-甲基咪唑氯鋁酸后制備出異構(gòu)化催化劑并以含10%異戊烷的正戊烷為原料考察其異構(gòu)化性能，結(jié)果表明在溫度160 ℃、壓力0.5 MPa的反應(yīng)條件下，正戊烷轉(zhuǎn)化率最高為57.7%，異戊烷的選擇性最高為98.3%。

此外，夏道宏等[44]制備的R-AlCl3Br和R- Al2Cl6Br類離子液體催化劑，分別以正戊烷、正己烷為原料進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)，正戊烷轉(zhuǎn)化率最高為92.2%，異構(gòu)烷烴收率為85.2%;正己烷轉(zhuǎn)化率最高為91.3%，異構(gòu)烷烴收率為83.1% 。

綜上所述，可見(jiàn)離子液體催化劑的異構(gòu)化性能較前兩者較高，但離子液體合成工藝較為復(fù)雜且穩(wěn)定性欠佳。

3 ?結(jié)束語(yǔ)

目前我國(guó)C5C6正構(gòu)烷烴異構(gòu)化工藝尚處于發(fā)展階段，在推廣乙醇汽油的新形勢(shì)下，加強(qiáng)烷烴異構(gòu)化技術(shù)的開發(fā)和異構(gòu)化催化劑的研發(fā)對(duì)清潔汽油的生產(chǎn)意義重大。應(yīng)對(duì)以下四個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)研究：

（1）低溫型催化劑：有利于反應(yīng)平衡的正向移動(dòng)，提高C5C6的轉(zhuǎn)化率，同時(shí)減少不必要的能耗;

（2）節(jié)約型催化劑：在保證異構(gòu)化活性的基礎(chǔ)上減少貴金屬用量或者開發(fā)以鉬、鎳、鎢等非貴金屬為活性組分替代貴金屬的催化劑;

（3）環(huán)境友好型催化劑：廣泛研究固體酸、離子液體等催化劑，在不污染環(huán)境、不腐蝕設(shè)備的前提下，保證異構(gòu)化反應(yīng)的順利進(jìn)行;

（4）創(chuàng)新型催化劑：研究開發(fā)新型催化劑，提高反應(yīng)物C5 C6的異構(gòu)化率，有效增加汽油辛烷值組分含量。

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